JP2008109605A - 情報機器のスピーカシステム - Google Patents

Abstract

【課題】箱鳴りを有効に防止して高音質の再生音を発生でき、かつ取付けのための専有空間と製造費用の低減化を実現した情報機器のスピーカシステムを提供する。
【解決手段】このスピーカシステム(2) は、ノートパソコンなどの情報機器の本体部分を収容する上部ケース(11)と下部ケース(12)とから成るケース(20)の内部に設置される。下部ケースの底板(12a) と、箱型のバッフル板(22)とを備えたスピーカボックス(20)が形成される。バッフル板の略中央部には、スピーカユニット(21)の先端部分を露出させるための開口(22a) と保持部(22b) とが形成され、この保持部(22b) にスピーカユニット(21)の後端部分が保持される。保持部(22b) が、連結部材(24)を介在させながら下部ケースの底板(12a) にネジ(25)によってネジ止めされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ノートパソコンなどの情報機器に設置されるスピーカシステムに関するものであり、特に、高音質の音を再生できると共に小型・安価なスピーカシステムに関するものである。

従来、ノートパソコンなどで使用されるスピーカシステムでは、主として画像データの送受信や表示に主眼が置かれ、音響データの送受信と再生はどちらかというと付随的なものであった。しかしながら、最近の音響データのディジタル化の進展に伴い、音楽情報など高品質の音響データの送受信と再生が行われるようになってきた。ノートパソコンなど携帯型の小型で薄型の情報機器では、スピーカ・システムの設置空間が限られるため、いきおいこれを小型化せざるを得ず、再生音の音質を向上させることが困難であった。

従来、スピーカシステムの高音質化を阻害する原因の一つは、スピーカ本体（スピーカユニット）で発生した振動がバッフル板に伝達されて振動音を発生するいわゆる箱鳴りにより、再生音、特に、その低周波成分の音質が劣化することであった。このバッフル板の振動を抑圧するために、バッフル板の素材として大きな比重の金属材料を使用するという構成が提案されている（特許文献１）。

また、従来のスピーカシステムは、情報機器のケースに空洞を形成し、スピーカ・システムをその空洞の内部に挿入することなどによって取付けられている（特許文献２）。スピーカシステムの取付け空間を節減するために、情報機器の操作部と表示部とを回転自在に取付けるための蝶番の一部を、スピーカボックスのバッフル板と兼用するという工夫もなされている（特許文献３）。
特許第３１５７７７７号 特開平１１−３４１５８０号公報 特願２００６−０７９９９５号公報

上記特許文献１に開示されたように、箱鳴りを防止するために、バッフル板の素材として大きな比重の特殊で高価な金属材料を使用すると、製造コストがかさむだけでなく、重量もかさみ携帯用としては不便になるという問題がある。また、ケースに形成した空洞にスピーカボックスを挿入し、再生音をケースの上方に放射させる構造では、バッフル板などに固定したスピーカユニットがケースの内部で宙吊りになってしまい、箱鳴りを防止するのが困難になるという問題がある。また、この従来の構造では、専有空間も増大するという問題がある。

従って、本発明の一つの目的は、大きな比重の特殊で高価な金属材料をバッフル板として使用することなく、箱鳴りを有効に抑圧して高音質の再生音を発生できる情報機器のスピーカシステムを提供することにある。本発明の他の目的は、バッフル板に保持したスピーカユニットの宙吊り構造を避けることで、箱鳴りを抑圧して高音質の音を再生できるスピーカシステムを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、バッフル板を蝶番との間で共用するという複雑な構造を採用することなく、取付けの専有空間の低減化を図った情報機器のスピーカシステムを提供することにある。

上記従来技術の課題を解決する本第１の発明に係わる情報機器のスピーカシステムは、情報機器の本体部分を収容する上部ケースと下部ケースとから成るケースの内部に設置される。そして、このスピーカシステムによれば、下部ケースの底板と、箱型のバッフル板とを備えたスピーカボックスが形成され、バッフル板の中央部にスピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と陥没部とが形成され、この陥没部の底にスピーカユニットの後端部分が保持され、このバッフル板の陥没部が連結部材を介在させながら下部ケースの底板にネジ止めされる。

本第２の発明に係わる情報機器のシステムシステムによれば、箱型のバッフル板と、キャビネットとから成るスピーカボックスを備え、バッフル板の略中央部に、スピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と、このスピーカユニットの後端部分を保持する保持部材とが形成されている。さらに、保持部材から下方に突出する棒状体の先端部が、キャビネットの底面から突出せしめられた状態で、下部ケースの内部に取付けられた補強部材に、取付け金具を介在させながらネジ止めされる。

本発明のスピーカシステムは、スピーカユニットの後端部分を保持するバッフル板の陥没部や保持部材が、連結部材や取付け金具を介在させながら大きな剛性と重量のケースの底板や補強部材に固定される構成であるから、スピーカユニットの後端部分が宙吊りではなく、下部ケースの底板や保持部材に強固に固定されることになる。この結果、スピーカユニット全体としての振動レベルが大幅に低減され、バッフル板に伝達される振動レベルも大幅に低減され、音質低下の原因となる箱鳴りが有効に防止される。

また、本発明の第１のスピーカシステムでは、スピーカボックスの下側のケースが情報機器本体を収容するケースの下部ケースの底板と共用される構成であるから、スピーカシステムの設置空間とスピーカボックスの構成部材が共に節減され、小型で安価なスピーカシステムが実現される。

本第１の発明の一つの好適な実施の形態によれば、下部ケースの底板の上記ネジ止め個所に、このケースを支える支持脚の一つを形成することにより、スピーカユニットの後端部分、従ってスピーカユニット全体の動きを一層抑圧し、これによって箱鳴りを一層有効に抑圧するように構成されている。

本第１の発明の他の好適な実施の形態によれば、スピーカボックスは、下部ケースの底板から上方に突出する周縁部と、この周縁部とバッフル板の下端部との間に介在されるガスケットとを備えることにより、箱鳴りの原因となる振動がバッフル板から下部ケースの底板に伝達されることを一層有効に防止すると共に、スピーカボックス内の気密性を高めるように構成されている。

図１は、本第１の発明の一実施例に係わる情報機器のスピーカシステムの構成を、これが設置されたノートパソコンと共に示す図である。

このノートパソコンは、図１に示すように、キーボードや液晶表示部を備える慣用の情報機器であるから、細部の説明は省略する。このノートパソコン本体１は、樹脂製の上部ケース１１と下部ケース１２とで構成されるケース１０の内部に収容されている。ケース１０の内部には、１対のスピーカシステム２が左右対称の位置に取付けられており、これを覆う樹脂製の放音孔付き飾り板１３が上部ケース１１に装着されている。

図２は、図１に示したスピーカシステム２の一方を示す平面図（Ａ）、平面図（Ａ）中のＢ−Ｂ’断面図を上部ケース１１と下部ケース１２の関連部分と共に示す断面図（Ｂ）、平面図（Ａ）中のＣ−Ｃ’断面図を上部ケース１１と下部ケース１２の関連部分と共に示す断面図（Ｃ）、図３と図４は、図２の（Ｂ），（Ｃ）に断面図で示した部分の分解斜視図である。以下、図２乃至４図を参照しながら、この実施例のスピーカシステムについて詳細に説明する。

下部ケース１２の底板１２ａと、樹脂製の箱型のバッフル板２２とによってスピーカボックス２０が形成されている。このバッフル板２２は、矩形状の上面の四つの端部が下方に向けて直角に折り曲げられることにより、下方に開放端面が形成された概ね断面コの字形状を呈している。バッフル板２２の中央部には、スピーカユニット２１の前端部分を露出させるための円形の開口２２ａが形成されている。この開口２２ａの背後には、上面との連結を保ちながら上面から陥没せしめられた帯状の陥没部分２２ｂが形成されている。この帯状の陥没部分２２ｂに、慣用の駆動線輪型のスピーカユニット２１の永久磁石を含む磁気回路を内蔵する大きな重量の後端部が、接着や、ネジ止めなどによって固定されている。

このスピーカユニットの後端部を強固に固定するバッフル板２２の陥没部２２ｂは、樹脂製の連結部材２４を介在させながら下部ケース１２の底板１２ａにネジ止めされている。この樹脂製の連結部材２４は、バッフル板の陥没部２２ｂの中心から下方に突出する円柱体２２ｃと、底板１２から上方に突出し、その表面が円柱体２２ｃの先端部分と接触せしめられる樹脂製の中空円盤１２ｃとから構成されている。円柱体２２ｃの内壁にネジ溝が形成されており、このネジ溝に、底板１２ａに形成された中空円盤１２ｃを通して挿入されるネジ２５が螺合されることにより、バッフル板の陥没部２２ｂが連結部材２４を介して下部ケース１２の底板１２ａに強固に固定される。

上記下部ケースの底板１２ａへの陥没部２２ｂのネジ止め個所には、このケース１０全体を支える適宜な個数の支持脚１４の一つが取付けられている。この支持脚１４は、ケース１０が底板１２ａを水平状態にして机上などに載置される場合などに、ケース１０全体を支持するためのものである。この支持脚１４は、適宜な硬さのゴムを素材とする楕円形の板状体から構成され、ケースの底板１２ａから下方に突出する保持枠１２ｄの内部に嵌合によって着脱自在に取付けられる。

従来のスピーカシステムでは、スピーカユニット２１の後端部を保持するバッフル板２２の上面や陥没部２２ｂは、宙吊り状態になっていた。スピーカユニット２１の前部に位置するコーンなどの発音体を前後動させることよって音を再生する際、反動が生じる。この反動によって、後部の磁気回路も発音体とは逆位相で前後動する。永久磁石を含む磁気回路の重量は、前部の発音体に比べてかなり大きいので、後端部の振動の振幅はかなり小さくなる。しかし、この小振幅の振動が陥没部２２ｂを介してバッフル板２２の上面に伝達されると、バッフル板が音を発生する箱成りが生じ、再生音、特にその低周波成分の音質の劣化を招いていた。

本実施例では、従来宙吊り状態にあった陥没部２２ｂを、連結部材２４を介してケースの底板１２ａにネジ止めしてこれに強固に固定することにより、陥没部２２ｂと底板１２ａとの一体化を図っている。の目的のために、連結部として樹脂等の硬質の素材を選択すると好適である。さらに、支持脚１４の形成個所と底板１２ａへのネジ止め個所とを一致させることにより、このネジ止め個所が支持脚１４から離れているため机上から浮いて宙吊り状態にある場合に比べて、振動が一層有効に抑圧される。

後方に開放端面を有する箱型のバッフル板２２の背後に、下部ケースの底板１２ａとこの底板から上方に突出する矩形環状の周縁部１２ｂとを備えることにより前方に開放端面を有する下側箱体が形成される。この周縁部１２ｂ上に、箱型のバッフル板２２の下端部が、ガスケット２３を介在させながら接触せしめられることにより、気密性を有するスピーカボックス２０が形成される。この実施例では、ガスケット２３の素材は気密性と防振性に優れたポリウレタンであるが、他の適宜な弾性素材を使用することもできる。

箱型のバッフル板２２の左右の側面には、側方に突出する１対の樹脂製の側部保持板２６が形成されている。ケース１０の内部には、保持体が形成され、バッフル板２２は、その両側面に形成された側部保持板２６を介して保持体に保持される。この保持体は、底板１２ａから上方に突出せしめられる円柱形状の下部ポスト１５と、この下部ポスト１５の上方において、上蓋１１から下方に向けて突出せしめられる円筒形状の上部ポスト１６とを備えている。下部ポスト１５の先端部には、ゴム製の円筒形状のブッシュ１７が嵌合され、上部ポスト１６の先端面がブッシュ１７の上端面に当接せしめられる。

弾性ブッシュ１７の厚み方向の中央部には、外周方向に沿って溝が形成されている。この溝の内部に、側部保持板２６に形成された概ね半円形状の切り欠きが嵌合されることにより、箱型のバッフル板２２の左右の側部が、弾性ブッシュ１７と上下のポスト１５，１６とで構成される保持体を介してケース１０内に保持される。上記保持体は、箱型のバッフル板２２の両側部を保持するためだけのものである。すなわち、上部ケース１１と下部ケース１２とを結合させてネジ止めすることによりケース１０を構成する機構（図示せず）が別途形成されており、このネジ止めの際に、バッフル板２２の下端面がブッシュ１７の上面に押圧される。

箱型のバッフル板２２には、矩形状の筒から成るバスレフレクター（低周波用位相反転器）２７が形成されている。このバスレフレクター２７は、スピーカボックス２０の内部の音の低周波成分の位相を反転させながら、スピーカボックス２０の前方に放射する。この前方に放射された低周波成分は、スピーカユニット２１の前方に直接放射された低周波成分と位相がそろうことで互いに強め合うように合成され、振幅が増大した低周波成分をスピーカシステムの前方に放射する。

以上、下部ケース１２の底板１２ａと、この底板１２ａから上方に突出する矩形環状の周縁部１２ｂとで下側箱体を構成する構成を例示した。しかしながら、この矩形環状の周縁部１２ｂを形成せず、後方に開放端面を有する箱型のバッフル板２２の下端部を、ガスケット２３を介在させながら直接、底板１２ａ上に接触させることにより、スピーカボック２０を形成する構成とすることもできる。

図５は、本第２の発明のスピーカシステムを示す平面図（Ａ）、この平面図（Ａ）中のＢ−Ｂ’断面図を上部ケース１１や補強部材４０の関連部分と共に示す断面図（Ｂ）、上記平面図（Ａ）中のＣ−Ｃ’断面図を上部ケース１１や補強部材４０の関連部分と共に示す断面図（Ｃ）である。

このスピーカシステムは、図１に示した第１の発明のスピーカシステムと同様に、ノートパソコンの収容ケース１０の内部に、左右対称に取付けられている。第５図中、２０はスピーカボックス、２１はスピーカユニット、２２は箱型のバッフル板、２３は箱型のキャビネット、３３は保持部材、３３ａは保持部材から下方に突出する棒状体、４０は情報機器のケース１０内の補強部材、４１は取付け金具、４０ａ，４０ｂは取付け金具４１を補強部材４０に取付けるための円柱ポストとネジである。

この第２の発明のスピーカシステムでは、スピーカボックス２０が、いずれも合成樹脂製の箱型のバッフル板２２と、同じく箱型のキャビネット３２とから構成されている。すなわち、この実施例のスピーカシステムが第１の発明のスピーカシステムと異なる点は、スピーカボックス２０を構成する箱型のキャビネット３２が、下部ケース１２とは別個のものとして構成されている点である。合成樹脂製の保持部材３３が、バッフル板２２からの陥没部でバッフル板２２と一体に形成される点は、第１の発明と同様である。ただし、第１の発明においても、この第２の発明においても、合成樹脂製の保持部材３３が、バッフル板２２とは別個に作られて、このバッフル板２２の内部に嵌め込まれることにより、スピーカボックス２０の内部に固定される構造とすることもてきる。

さらに、保持部材３３から下方に突出する合成樹脂製の棒状体３３ａの先端部は、キャビネット３２の底面に嵌め込まれたゴム製の弾性ブッシュ４１ａを通して、このキャビネット３２の底面からスピーカボックス２０の外部に突出し、外部に配置された帯状の取付け金具４１に突き当てられる。この、帯状の取付け金具４１は、上部ケース１１と、下部ケース１２とによって構成されるケース１０の内部に取付けられた補強部材４０に、円柱形状のポスト４０ａとネジ４０ｂとによってネジ止めされている。補強部材４０は、合成樹脂の薄板を素材とする上部ケース１１と下部ケース１２とによって構成されるケース１０に剛性を付与するため、アルミダイキャストなどによって構成される頑丈な枠体を形成している。

このように、スピーカユニット２１を保持する保持部材３３が、その底面から突出する棒状体３３ａと、取付け金具４１とを介して、頑丈な補強部材４０にネジ止めによって固定される構成であるから、スピーカユニット２１を保持する保持部材３３の振動が抑圧される。この結果、保持部材３３からバッフル板２２に伝達される振動成分が、大幅に抑圧される。さらに、棒状体３３が弾性ブッシュ４１ａを介在させながらキャビネット３２の底板を通過する構成であるから、キャビネット３２に伝達される振動が抑制される。従って、このキャビネット３２からバッフル板２２に伝達される振動成分も大幅に抑圧される。この結果、バッフル板２２に励振される振動成分が有効に抑制され、箱鳴りの問題が有効に解決される。

なお、箱型のバッフル板２２の側部には、側部保持板２６’が形成されている。この側部保持板２６’は、保持部材４０に形成された円柱形状のポスト４０ａに、ゴム製の弾性ブッシュ４０ｃとネジ４０ｂとによって固定される。この側部保持板２６’は、バッフル板２２に形成する代わりに、キャビネット２３に形成する構成としてもよい。また、スピーカボックスを密閉型とする代わりに、バッフル板には低音域の位相反転機構が形成することによりバスレフ構造とすることもできる。

以上、情報機器としてノートパソコンを例示したが、携帯電話機など他の種類の情報機器であってもよい。

本第１の発明の一実施例のスピーカシステムの構成をこれが設置される情報機器と共に示す図である。 図１に示したスピーカシステム２の一方をケースの上蓋１１と底板１２と共に示す平面図（Ａ）、平面図（Ａ）中のＢ−Ｂ’断面図（Ｂ）、平面図（Ａ）中のＣ−Ｃ’断面図（Ｃ）である。 図２に示した部分の分解斜視図である。 図２に示した部分の分解斜視図である。 本第２の発明の一実施例のスピーカシステムをケースの上蓋１１と共に示す平面図（Ａ）、平面図（Ａ）中のＢ−Ｂ’断面図（Ｂ）、平面図（Ａ）中のＣ−Ｃ’断面図（Ｃ）である。

符号の説明

１ パソコン（情報機器）
２ スピーカシステム
10 情報機器のケース
11 上部ケース
12 下部ケース
13 放音孔を有する飾り板
12a 下部ケースの底板
14 脚部
15 下部ポスト
16 上部ポスト
17 弾性ブッシュ
20 スピーカボックス
21 スピーカユニット
22 箱型のバッフル板
22a スピーカユニットの前部を露出させる開口
22b 陥没部
23 ガスケット
24 連結部材
25 ネジ
26,26 ’ 側部保持板
27 バスレフレクター
32 キャビネット
33 保持部材
33ａ 棒状体
40 補強部材
41 取付け金具

Claims (11)

1. 情報機器の本体部分を収容する上部ケースと下部ケースとから成るケースの内部に設置されるスピーカシステムであって、
   前記下部ケースの底板と、箱型のバッフル板とを備えたスピーカボックスが形成されたことと、
   前記バッフル板の略中央部に、スピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と、このスピーカユニットの後端部を保持する保持部材とが形成されこことと、
   前記保持部材が連結部材を介在させながら前記ケースの底板にネジ止めされたことと
   を特徴とする情報機器のスピーカシステム。
2. 請求項１において、
   前記下部ケースの底板の前記ネジ止め個所に、前記ケースを支える支持脚の一つが形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
3. 請求項１または２のいずれかにおいて、
   前記スピーカボックスは、前記下部ケースの底板から上方に突出する周縁部と、この周縁部と前記バッフル板の下端部との間に介在されるガスケットとを備えたことを特徴とする 情報機器のスピーカシステム。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記バッフル板の側面には側方に突出する側部保持板が形成され、このバッフル板が前記ケースの内部に形成された保持体に前記側部保持板を介して保持されることを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
5. 請求項４において、
   前記側部保持板を保持する保持体は、前記下部ケースの底板から上方に突出する下部ポストと、この下部ポストの先端に保持される弾性のブッシュと、前記下部ポストの上方において前記上部ケースから下方に突出せしめられその先端面が前記ブッシュの上端面に接触せしめられる上部ポストとを備えたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記バッフル板には低音域の位相反転機構が形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記スピーカシステムは、前記情報機器のケース内の左右対称の位置に１対形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
8. 情報機器の本体部分を収容する上部ケースと下部ケースとから成るケースの内部に設置されるスピーカシステムであって、
   箱型のバッフル板と、キャビネットとから成るスピーカボックスを備えたことと、
   前記バッフル板の略中央部に、スピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と、このスピーカユニットの後端部を保持する保持部材とが形成されこことと、
   前記保持部材から下方に突出する棒状体の先端部が、前記キャビネットの底面から前記スピーカボックスの外部に突出せしめられた状態で、前記ケースの内部に取付けられた補強部材に、取付け金具を介在させながらネジ止めされたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
9. 請求項８において、
   前記棒状体の先端部は、前記キャビネットの底板に取付けられた弾性ブッシュの内部を通してこのキャビネットの底板から突出せしめらることを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
10. 請求項８または９のいずれかにおいて、
    前記キャビネットを構成する箱型のバッフル板またはキャビネットの側面には側方に突出する側部保持板が形成され、このバッフル板またはキャビネットが前記ケースの内部に形成された補強部材に、弾性ブッシュを介して保持されることを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
11. 請求項８乃至10のいずれかにおいて、
    前記箱型のバッフル板には低音域の位相反転機構が形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
    

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